数控铣削编程实例ppt课件.pptx

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1、,编程实例,数控铣削,准备工作,切削条件选择工艺分析刀具切削路径编程要点,准备工作,切削条件选择工艺分析刀具切削路径编程要点,切削条件选择：,其影响因素：工艺系统的刚性，工件的尺寸精度、形位精度及表面质量、刀具耐用度及工件生产纲领、切削液，切削用量（如下表）,表 一,表 二,表三 硬质合金钻头切削用量选择,表四 高速钢钻头切削用量选择表,准备工作,切削条件选择工艺分析刀具切削路径编程要点,工艺分析：,工艺分析是决定工艺路线的重要根据。良好的工艺分析： 简化工艺路线 节省切削时间,工艺分析的顺序：,分析零件图； 将同一刀具的加工部位分类； 按零件结构特点选择程序零点； 列出使用的刀具表、程序分析

2、表； 模拟或试切并修正；,准备工作,切削条件选择工艺分析刀具切削路径编程要点,加工路线的确定：,保证被加工零件的精度和表面质量，且效率要高； 使数值计算简单，以减少编程运算量； 应使加工路线最短，简化程序段，减少空刀时间； 通过加工余量、机床刀具的系统刚度等来确定走刀次数；,例如：铣削外表面轮廓时，铣刀的切入和切出点应沿零件轮廓曲线的延长线上切入和切出零件表面，不应沿法线切入零件，避免划痕，保证光滑；铣削内表面可以加工凹槽：行切法（横切法、纵切法）、环切法。环切计算复杂，效果较行切法好，二者结合最佳铣削曲面：直纹面（边界敞开）加工：行切法即可，环切用在工件刚度小的情况中以减少变形。平面轮廓加工

3、（两轴半联动）：切入外延、切出外延曲面轮廓加工：行切法，切头铣刀半径应选地大些，但不应大于曲面的最小曲率半径。,准备工作,切削条件选择工艺分析刀具切削路径编程要点,编程要点：,了解数控系统功能及机床规格熟悉加工顺序合理选择刀具、夹具及切削用量、切削液编程尽量使用子程序及宏指令注意小数点的使用程序零点要选择在易计算的确定位置换刀点选择在无换刀干涉的位置,编程实例,主要内容,编程步骤插补与补偿典型小例子典型大例子,主要内容,编程步骤插补与补偿典型小例子典型大例子,编程步骤,建立工件坐标系 确定走刀轨迹列出各刀位点坐标值 程序编制与校验,主要内容,编程步骤插补与补偿典型小例子典型大例子,插 补 VS

4、 补 偿,直线插补圆弧插补,插补,补偿,直径补偿长度补偿,刀具,左 右,顺 逆,主要内容,编程步骤插补与补偿典型小例子典型大例子,小例子,大圆弧小圆弧整圆空间螺旋线坐标系应用举例返回指令,圆弧插补只能在某平面内进行。G17代码进行XY平面的指定，省略时就被默认为是G17，但是G18（ZX），G19（YZ）不能省略判断圆弧插补的方向，搞清楚 xyz轴的位置 ， 从第三轴正方向看平面的顺逆,圆弧编程 Note：,G02: 顺时针圆弧插补G03：逆时针圆弧插补,X Y Z X,当圆弧圆心角小于180时，R为正值，当圆弧圆心角大于180时,R为负值。整圆编程时不可以使用R，只能用I、J、K且两种形式同

5、时出现时按R算。F为编程的两个轴的合成进给速度。,I，J，K分别表示X，Y，Z 轴圆心的坐标减去圆弧起点的坐标，如下图所示。某项为零时可以省略。,i j k 分别为圆心相对于圆弧始点在X Y Z 轴方向的坐标增量(相当于给出半径),大圆弧AB,可用四个程序段表示,G17 G90 G03 X0 Y25.0 R-25.0 F80G17 G90 G03 X0Y25.0 I0 J25.0 F80G91 G03 X-25.0 Y25.0 R-25.0 F80G91 G03 X-25.0 Y25.0 I0 J25.0 F80,增量,绝对,终点,180,小圆弧AB,G17 G90 G03 X0 Y25.0

6、R25.0 F80G17 G90 G03 X0 Y25.0 I-25.0 J0 F80G91 G03 X-25.0 Y25.0 R25.0 F80G91 G03 X-25.0 Y25.0 I-25.0 J0 F80,180,终点,可用四个程序段表示,整圆编程要求由A点开始，实现逆时针圆弧插补并返回A点。,G90 G03 X30.0 Y0 I-30.0 J0.0 F80G91 G03 X0 Y0 I-40.0 J0.0 F80,G02/ G03 实现空间螺旋线进给格式：G17 G02(G03) X. Y. R. Z. F.或 G18 G02(G03) X. Z. R. Y. F. G19 G02

7、(G03) Y. Z. R. X. F.,即在原G02、G03指令格式程序段后部再增加一个与加工平面相垂直的第三轴移动指令，这样在进行圆弧进给的同时还进行第三轴方向的进给，其合成轨迹就是一空间螺旋线。X 、Y 、Z为投影圆弧终点,第3坐标是与选定平面垂直的轴终点.,如图所示轨迹,G91 G17 G03 X -30.0 Y30.0 R 30.0 Z10.0 F100或：G90 G17 G03 X0 Y 30.0 R 30.0 Z 10.0 F100,、工件坐标系选择 G54-G59,说明,1、G54G59是系统预置的六个坐标系，可根据需要选用。2、该指令执行后，所有坐标值指定的坐标尺寸都是选定的

8、工件加工坐标系中的位置。16号工件加工坐标系是通过CRT/MDI方式设置的。3、G54G59预置建立的工件坐标原点在机床坐标系中的坐标值可用MDI方式输入，系统自动记忆。4、使用该组指令前，必须先回参考点。5、G54G59为模态指令，可相互注销。,G53 -选择机床坐标系 编程格式：G53 G90 X Y Z ；G53 指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上，式中X、Y、Z后的值为机床坐标系中的坐标值。 例：G53 X-100 Y-100 Z-20G53为非模态指令,只在当前程序段有效.G52 局部坐标系设定 编程格式：G52 X Y Z ；式中X、Y、Z后的值为局部原点相对工件原点的坐

9、标值。,Note：（G52 G53）,坐标系指令应用举例A B C D,编程如下N01 G54 G00 G90 X30.0 Y40.0 快速移到G54中的A点N02 G59 将G59置为当前工件坐标系 N03 G00 X30.0 Y30.0 移到G59中的B点N04 G52 X45.0 Y15.0 在当前工件坐标系G59中建立局部坐标系G52N05 G00 G90 X35.0 Y20.0 移到G52中的C点N06 G53 X35.0 Y35.0 移到G53（机械坐标系）中的D点,返回指令,G27返回参考点校验G28和G29连用G28经中间点回到第一参考点，一般用于换刀G29经G28定位的中间点

10、到达指定点G30和G29连用G28经中间点回到第二参考点，用于其他自动换刀位置G29经G30定位的中间点到达指定点,取消刀补,大例子,基本指令编程刀具补偿编程固定循环（孔加工）螺纹加工子程序调用,大例子,基本指令编程,基本指令编程举例,如图所示零件以30的孔定位精铣外轮廓暂不考虑刀具补偿,程序单（1）,%0001 G92 X150.0 Y160.0 Z120.0 G90 G00 X100.0 Y60.0 Z-2.0 S100 M03 G01 X75.0 F100 X35.0 G02 X15.0 R10.0 G01 Y70.0 G03 X-15.0 R15.0 G01 Y60.0 G02 X-3

11、5.0 R10.0 G01 X-75.0,主程序号建立工件坐标系，编程零点w 快进到X=100，Y=60Z轴快移到 Z= -2，主轴顺直线插补至 X= 75，Y= 60，直线插补至 X= 35，Y= 60顺圆插补至 X=15，Y=60直线插补至 X=15，Y=70 逆圆插补至 X= -15，Y=70 直线插补至 X= -15，Y=60顺圆插补至 X= -35，Y=60直线插补至 X= -75，Y=60,程序单（2）,G09 Y0 X45.0 X75.0 Y20.0 Y65.0 G00 X100.0 Y60.0 Z120.0 X150.0Y160.0 M05 M30,直线插补至 X= -75，Y

12、=0处直线插补至 X= 45，Y=45直线插补至 X= 75，Y=20直线插补至 X=75，Y=65，轮廓完快速退至 X=100，Y=60的下刀处快速抬刀至 Z=120的对刀点平面快速退刀至对刀点主轴停转，程序结束，复位。,大例子,基本指令编程刀具补偿编程,刀补指令编程,%0004G92 X150.0 Y160.0 Z120.0 G90 G00 X100.0 Y60.0 G43 Z-2.0 H01 S100 M03 G42 G01 X75.0 D01F100 X35.0 G02 X15.0 R10.0 G01 Y70.0 G03 X-15.0 R15.0 G01 Y60.0 G02 X-35.

13、0 R10.0 G01 X-75.0 G09 Y0,主程序号建立工件坐标系绝对值方式，快进到X=100，Y=60指令高度Z= -2，实际到达高Z=-43处刀径补偿引入，插补至X=75，Y= 60直线插补至 X= 35，Y= 60顺圆插补至 X=15，Y=60直线插补至 X=15，Y=70 逆圆插补至 X= -15，Y=70 直线插补至 X= -15，Y=60顺圆插补至 X= -35，Y=60直线插补至 X= -75，Y=60直线插补至 X= -75，Y=0处，,G01 X45.0 X75.0 Y20.0 Y65.0 G40 G00 X100.0 Y60.0 G49 Z120.0 X150.0Y

14、160.0 M05 M30,直线插补至 X= 45，Y=45直线插补至 X= 75，Y=20直线插补至 X=75，Y=65，轮廓切削完毕取消刀补，快速退至（100，60）的下刀处，快速抬刀至Z=120的对刀点平面快速退刀至对刀点主轴停，程序结束，复位。,Note：在G41或G42程序段中只能用G00、G01，且可在G00、G01状态下相互切换G41、G42到G40之间不能有任何一个刀具不移动的指令在xy平面中执行半径补偿时不能出现连续两个z轴移动的指令，否则无效G39（非模态）拐角偏移圆弧插补只有在G41、G42后有效,大例子,基本指令编程刀具补偿编程固定循环（孔加工）,固定循环,六个动作顺序

15、：,X轴和Y轴定位 快速运行到R点 钻孔（或镗孔等） 在孔底相应的动作（暂停、主轴停、主轴反转） 退回到R点 快速运行到初始点的位置,固定循环的格式：,解释：固定循环的指令，如：G83； X、Y固定循环开始点的坐标； R参考平面； Z切深； Q每次进给量； (G83 G73) P钻到底时的停留时间，秒； L重复次数； F进给速度，一般1020。,前面所讲的都是铣削面而没涉及到孔的加工，固定循环在孔加工时应用比较频繁，无论铣床还是车床都有固定循环功能。 通过实习我们知道： 钻浅孔时，可一次钻出， 钻深孔时，则钻一下抬一下，即循环。 如：钻深孔，若一直钻下去，则孔的精度质量不好。 因为： 切屑要断

16、； 钻头过热，容易使刀具变形。,固定循环,孔加工方式,1、固定循环指令： G81打浅孔（一次打到底）； G83打深孔；（长度超过5-6MM） G73打深孔（高速）； G84攻螺纹（正向）； G74攻螺纹（反向）； G80取消循环。注：G80和01组的G代码均可取消固定循环。,G98高举高打，每次打完一个孔都抬到初始 平面Z100MM处，再移到另一个孔的上面；G99指事先打出一道参考平面，每次打完都 返回到参考平面（R面）Z处。 如果在移动刀具过程中，刀具碰不到夹具或其他障碍物，就可用G99，如图打一排孔时；,注：G82钻、镗阶梯孔循环（用于不通孔钻，镗削加工），此循环在孔底有暂停动作。,镗孔循

17、环指令（G76）,精镗循环 G98（G99）G76 X_Y_Z_R_P_Q_F_L_,精镗时，主轴在孔底定向停止后，向刀尖反方向移动，然后快速退刀，退刀位置由G98或G99决定。带有让刀的退刀不会划伤已加工平面，保证了镗孔精度。刀尖反向位移量用地址Q指定，其值q,镗孔循环指令（G85 G86）,2） G85：镗孔循环 G99 G85X_Y_Z_R_F_L_该指令动作过程与G81指令相同，只是G85进刀和退刀都为工进速度，且回退时主轴不停转。3） G86：镗孔循环 G98 G86X_Y_Z_R_F_L_此指令与G81相同，但在孔底时主轴停止，然后快速退回。 注意：该指令退刀前没有让刀动作，退回时

18、可能划伤已加工表面，因此只用于粗镗孔。,镗孔循环指令（G87）,4） G87：反镗循环G98 G87 X_Y_Z_R_Q _F_L_,G87 指令动作图,动作过程: 在X、Y轴定位后，主轴定向停止，然后向刀尖的反方向移动q值，再快速进给到孔底(R点)定位。在此位置，刀具向刀尖方向移动q值。主轴正转，在Z轴正方向上加工至Z点。这时主轴又定向停止，向刀尖反方向位移，然后从孔中退出刀具。返回到初始点(只能用G98)后退回一个位移量，主轴正转，进行下一个程序段的动作。,G98 G87 G90 X100 Y100 Z40 R5 I-10 P2000,镗孔循环指令（G88）,5） G88：镗孔循环 （手镗

19、 ） G98（G99）G88 X_Y_Z_R_P_F_L_在孔底暂停 ，主轴停止后，转换为手动状态，可用手动将刀具从孔中退出。到返回点平面后，主轴正转，再转入下一个程序段进行自动加工。镗孔手动回刀，不需主轴准停,G88 指令动作图,镗孔循环指令（G89）,6）G89：镗孔循环 G98（G99）G89 X_Y_Z_R_P_F_L_此指令与G86指令相同，但在孔底有暂停。（孔底延时、停主轴）,固定循环指令参数说明,1、G73 G89、Z、R、P、Q都是模态代码。,2、为了简化程序，若某些参数相同，则可不必重复。若为了程序看起来更清晰，不易出错，则每句指令的各项参数应写全。（读、写程序）,3、 G8

20、0、G01G03等代码可以取消固定循环。,钻孔循环指令,1、一般钻孔循环指令G81格式：G98（G99）G81X_Y_Z_R_F_L_ 动作分解： 刀具以进给速度向下运动钻孔，到达孔底位置后，快速退回（无孔底动作），适用：用于一般定点钻。,钻孔循环指令,2、带停顿的钻孔循环指令G82格式：G98（G99）G82X_Y_Z_R_P_ F_L_ 动作分解：与G81指令唯一的区别是有孔底暂停动作，暂停时间由P指定。作用：执行该指令使孔的表面更光滑，孔底平整。常用于做沉头台阶孔。,深孔加工循环指令,1、高速深孔加工循环指令G73 格式： G98（G99）G73X_Y_Z_R_Q_K_F_L_ 动作分解

21、：该固定循环用于Z轴的间歇进给，有利于断屑。 适用：深孔加工。 参数：Q值为每次的进给深度(q)，指令中用q0.q的数值大于k。例：G98 G73X10 Y20 Z-60R5Q-10K3F50,深孔加工循环指令,2、深孔加工循环指令G83与G73不同之处在每次进刀后都返回安全平面高度处。更有利于钻深孔时的排屑。K：每次退刀后，再次进给时，由快速进给转换为切削进给时距上次加工面的距离,钻孔循环指令编程举例,%0009G92 X0.0 Y0.0 Z50.0S800 M03 M08G90 F70.0G99 G81 X-50.0 Y0.0 Z-52.0 R-15.0G98 Y-30.0 （钻2）G99

22、 G73 X0.0 Y30.0 Z-52.0 R5.0 Q-10 K3.0 （钻3） G98 Y-30.0 （钻4）G99 G82 X50.0 Y30.0 Z-30.0 R-15.0 P2 （钻5）G98 Y0.0 （钻6）M05 M09M30,固定循环举例：,如图所示：在一块钢板上钻13个大小不同的孔，尺寸如图，选用的刀具分别为T11为10钻头，T15为20立铣刀，T12为8钻头，试编程。,N01 G90 G54 G00 X0 Y0 S1000 T12 M03； N02 Z250.0； N03 G43 Z0 H12； N04 G99 G83X400.0 Y-350.0 Z-153.0 R-9

23、7.0 Q3 F120； N05 Y-550.0； N06 G98 Y-750.0； N07 G99 X1200.0； N08 Y-550.0； N09 G98 Y-350.0； N10 G00 X0 Y0； N11 M05； N12 G49 Z250.0 T11 M06； N14 G43 Z0 H11； N16 S600 M03； N18 G99 G82 X550.0 Y-450.0 Z-130.0 R-97.0 P300 F70； N20 G98 Y-650.0； N22 G99 Y1050.0； N24 G98 Y-450.0；,选择坐标系深孔钻削 锪钻回到R面（初始平面）暂停时间每次加

24、工深度取消刀补换刀,N26 G00 X0 Y0； N27 M05； N28 G49 Z250.0 T15 M06； N30 G43 Z0 H15； N31 S100 M03； N32 G99 G83 X500.0 Y-350.0 Z-153.0 R-47.0 Q3 F50； N34 G91 Y-200.0 L2； N36 G00 X0 Y0； N38 G49 Z250.0； N40 M05； N42 M30；,选择坐标系深孔钻削 锪钻回到R面（初始平面）暂停时间每次加工深度取消刀补换刀,大例子,基本指令编程刀具补偿编程固定循环（孔加工）螺纹加工,螺纹加工循环指令（G74）,左旋攻螺纹循环G74

25、 格式: G98（G99）G74X_Y_Z_R_F_L_,动作分解:左旋攻螺纹（攻反螺纹）时主轴反转，到孔底时主轴正转，然后工进速度退回。,螺纹加工循环指令（G84）,右旋攻螺纹循环格式:G98 G84 X_Y_Z_R_F_L_,动作分解:从R点到Z点攻丝时刀具正向进给，主轴正转。到孔底部时，主轴反转 ，刀具以反向进给速度退出.,注意：1、攻螺纹过程要求主轴转速与进给速度成严格的比例关系，进给速度F=转速(r/min)螺矩 (mm). 2、R应选在距工件表面7mm以上的地方。,螺纹加工编程举例,编制右所示的螺孔加工程序（设Z轴开始点距工作表面50mm处，切削深度为10mm）。,R面,50,初始

26、面,3,(1)先用G81钻孔%0009G92 X-100.0 Y-50.0 Z50.0G90 G00 X0 Y0M03 S800G91 G99 G81 X40.0 Y40.0 Z-13.0 R- 47.0 F100X40.0 Y0 L3X0 Y50.0X-40.0 Y0 L3G90 G80 X-100. 0Y-50.0 Z50.0M05 M30,(2)再用G84攻丝M03 S140G91 Y40.0G99 G84 X40. 0 Z-17.0 R-43.0 L4 F280 Y50G99 G84 X-40.0Z-17.0 R-43.0 L3 (X-40. 0 L3)G80 Z43.0X-160.0

27、 Y90.0M05M30,大例子,基本指令编程刀具补偿编程固定循环（孔加工）螺纹加工子程序调用,子程序在FANUC系统中的调用 （调用的格式有如下两种）格式一：M98 PL; M98 P100 L5 ； 例2 M98 P100；说明：P后面的四位数字为子程序号，L后面的数字表示重复调用次数，且P、L后面的四 位数中前面的0可以以省略不写。 如只调用一次，则L及后面的数字可省略。,子程序调用,子程序应用实例加工图所示零件，零件毛坯为35mm的棒料，材料为45号钢，完成零件的数控加工，车削加工至图纸尺寸。 要求： 对零件进行简单加工工艺分析； 要求使用子程序指令进行数控加工程序编制； 进行数控加工

28、仿真。,车削不等距槽要求用于程序编写。己知毛坯直径32mm,长度为77mm，1号刀为外圆车刀，3号刀为切断刀，其宽度为2mm,加工程序清单O0001 主程序 N10 T0101 外圆车刀，建立工件坐标系 N20 M03 S800 主轴正转，转速为800r/minN30 G00 X35.0 Z0 移至端面切削起点处N40 G01 X0 F0.5 切削端面 N50 G00 X30.0 Z5.0 移至外圆切削起点处 N60 G01 Z-52.0 车削30外圆 N70 G00 X100.0 Z100.0 快速退刀至换刀点 N80 T0202 换切断刀 N90 G00 X32.0 Z0 移到子程序起点处

29、 N100 M98 P0002 L3 调用子程序，循环次 N110 G00 W-12 .0 移至切断起点处 N120 G01 X0 F0.2 切断，调整进给速度 N130 G04 X2 暂停2s N140 G00 X100.0 Z100.0 快速退刀至安全点 N150 M30 程序结束,O0002 子程序 N10 G00 W-12.0 移至槽的切削 起点处 N20 G01 U-12.0 F0.3切槽至20mm，调整进给速度 N30 G04 X1 槽底暂停1s N40 G00 U12.0 X向退刀 N50 W-8 .0 Z向偏移至第二个槽切削起点处 N60 G01 U-12.0 切槽至20mm N70 G04 X1 槽底暂停1s N80 G00 U12.0 X向退刀 N90 M99 子程序结束，并返回到主程序,END,